C語言浮點函數中的modf和fmod詳解
modf函數可以提取出浮點數的整數部分和小數部分。fmod函數可以返回兩個浮點數相除的餘數。它們的函數原型如下:
double __cdecl modf(double _X,double *_Y); double __cdecl fmod(double _X,double _Y);
這兩個函數的功能看起來都挺簡單的,但是為什麼在C語言庫中還要專門搞一個函數來計算呢?在使用這兩個函數之前,首先看一個簡單的浮點數相關的例子。
int main () { int i; float j=1.0; for(i=0; i<100; i++) { j+=0.1; printf("%f \n",j); } return(0); }
給一個浮點數1.0
每次累加0.1
,總共累加100
,感覺就是一個簡單的加法運算,它的輸出結果肯定也知道是什麼瞭,下面來運行一下這個代碼,輸出結果如下:
看到結果的第一眼,是不是感覺計算機算錯瞭?怎麼算著算著結果還給跑偏瞭。其實計算機並沒有算錯,程序運行的結果也是正確的。這裡使用一個在線浮點數轉換工具驗證一下。
首先看一下浮點數1.0
在內存的存儲情況。
再看一下浮點數2.8
在內存的存儲情況。
通過對比可以看出1.0
的實際存儲值是1
,和真實值是一樣的。2.8
的實際存儲值是2.7999999523162841796875
,和真實值已經產生瞭一點誤差。那麼這個誤差是什麼引起的呢?這裡就要從浮點數的存儲原理說起瞭。
通在C語言中,一個浮點數占32
位,其中第一位表示符號位,0
表示正數,1
表示負數。緊接著8
位表示指數部分,也就是系統會將浮點數表示為指數計數法,這8
位就是指數部分的值,但是這裡的指數是以2
為底的。剩下的23
位表示的就是尾數,也就是有效數據。
由於小數部分都是通過 2^a+2^b+2^c.......2^n
這種指數的累加來實現的,而指數的累加不一定可以百分百的等於原值,它隻可能無限的接近原值。所以對於浮點數的操作不是像整數那樣簡單,為瞭保證操作浮點數時的精度,所以C語言的庫函數才給我們提供瞭這兩種浮點數操作的函數,方便使用。
接下來看一下modf函數的用法。
#include <stdio.h> #include <math.h> int main () { double x, fractpart, intpart; x = 8.123456; fractpart = modf(x, &intpart); printf("整數部分= %lf\n", intpart); printf("小數部分 = %lf \n", fractpart); return(0); }
modf函數有兩個參數,第一個參數時待操作的浮點數,第二個參數用來存儲浮點數的整數部分,它的返回值是浮點數的小數部分。
通過輸出結果可以看到,浮點數的整數部分和小數部分精度都沒有丟失。
再看一下fmod函數的用法。
#include <stdio.h> #include <math.h> int main () { float a, b; int c; a = 9.0; b = 3.7; c = 2; printf("%f / %f 的餘數是 %lf\n", a, b, fmod(a,b)); printf("%f / %d 的餘數是 %lf\n", a, c, fmod(a,c)); return(0); }
fmod函數有兩個參數,第一個參數是分子,第二個參數是分母,它返回第一個參數除以第二個參數的餘數。
通過輸出的結果可以看到,浮點數的精度沒有丟失。
總結
本篇文章就到這裡瞭,希望能夠給你帶來幫助,也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容!